小型化软X射线显微成像技术及焦深拓展方法研究

发布时间：2023-05-20 06:47

　　由于软X射线显微成像系统采用了水窗波段(2.3-4.4 nm)的软X射线,在对自然状态下含水活细胞进行纳米尺度的高衬度成像方面有着独特的优势,是观测细胞内真实超微结构的关键工具。三维软X射线显微成像将X射线显微成像技术与传统断层成像(CT)技术相结合,通过基于多层膜反射镜和波带片等器件的X射线显微成像技术实现含水活细胞的高分辨显微成像,并通过基于多角度投影的传统断层成像(CT)技术实现样本的三维结构重构。目前软X射线显微成像较多采用同步辐射光源,此类光源必须使用大型同步加速器,成像装置须搭建在具有同步辐射设施的地方,并有着极高的建设成本和建设复杂度,使其在光源的可获得性上受到了极大的制约,很大程度地限制了这项技术的应用普及。近年来,随着小型化软X射线光源技术的不断发展、光源性能的不断提升,基于等离子体辐射的小型化软X射线光源得到了越来越多的应用,这种光源具有体积小、成本低、易获取的优势,为小型化软X射线显微成像技术的发展提供了有力的支持。本文针对软X射线显微成像系统提出一种基于激光等离子体的小型化软X射线光源的实现方案,能够提供低碎屑、稳定、高强度、易调节、低成本的软X射线,用于对含水...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 软X射线显微成像技术概述
    1.2 软X射线显微成像系统的构成
    1.3 软X射线显微成像技术的应用
    1.4 软X射线显微成像技术面临的问题及本文研究内容
    1.5 论文组织结构
2 激光等离子体软X射线光源
    2.1 等离体子光源的原理与辐射机制
    2.2 激光等离子体光源的特性
    2.3 微孔喷嘴的设计与加工
    2.4 基于液氮靶的激光等离子体光源的研制
    2.5 本章小结
3 软X射线显微成像模型与仿真
    3.1 软X射线显微成像方式
    3.2 软X射线显微成像模型
    3.3 光学衍射理论
    3.4 基于汉克尔变换的菲涅耳波带片仿真
    3.5 本章小结
4 软X射线显微成像的去模糊与焦深拓展
    4.1 软X射线显微成像的图像预处理
    4.2 基于精确PSF的去模糊
    4.3 基于图像堆栈融合的焦深拓展
    4.4 基于精确PSF与图像堆栈融合的焦深拓展
    4.5 本章小结
5 小型软X射线显微成像实验平台的搭建
    5.1 激光等离子体软X射线源
    5.2 小型软X射线显微成像实验平台
    5.3 实验平台成像测试
    5.4 系统软件平台
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
References
在读期间取得的研究成果



本文编号：3820750